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水泥路改造中共振碎石化技術(shù)的運(yùn)用

作者: 瀏覽量:1228 發(fā)布時(shí)間:2019-07-19

  摘要:舊水泥混凝土路面共振碎石化具有施工便捷、控制反射裂縫效果明顯、減少?gòu)U棄工程的特點(diǎn),在目前大量水泥混凝土路面改建中有廣泛的應(yīng)用前景。在對(duì)舊水泥混凝土路面改造工程中,使用共振碎石化新技術(shù)對(duì)舊路面板進(jìn)行碎石化,可以有效利用來(lái)作為新路面結(jié)構(gòu)層的基層,重點(diǎn)介紹共振碎石化技術(shù)的特征、優(yōu)勢(shì)、工藝流程和施工要點(diǎn)等。

  關(guān)鍵詞:共振碎石化,水泥混凝土路面,改造

  1引言

  根據(jù)交通部2004年底的統(tǒng)計(jì)資料,我國(guó)共有等級(jí)公路151.58萬(wàn)km,鋪裝路面公路44.168萬(wàn)km。其中水泥混凝土路面25.7125萬(wàn)km,占整個(gè)鋪裝路面的58.2%。隨著我國(guó)部分早期修建的水泥混凝土路面出現(xiàn)不同程度的損壞,如何翻修已日益成為公路部門(mén)必須面對(duì)和必須解決的技術(shù)問(wèn)題。雖然有些省份在采用瀝青加鋪層技術(shù)改造水泥混凝土路面方面進(jìn)行了許多有益的嘗試和技術(shù)探索,但水泥混凝土路面的反射裂縫問(wèn)題一直是影響加鋪層使用壽命與使用性能的最根本原因。為了解決反射裂縫問(wèn)題國(guó)外一般是對(duì)舊混凝土路面板破碎后,進(jìn)行簡(jiǎn)單處理就可作為新路面結(jié)構(gòu)的基層或底基層,其破碎施工機(jī)械的能力必須達(dá)到:

 ?、偈古f水泥混凝土板塊破碎后具有一定強(qiáng)度,且在平面上強(qiáng)度分布均勻;

  ②破碎后,舊水泥混凝土路面病害可以消除;

 ?、燮扑榱胶侠恚粫?huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。本文介紹共振碎石化技術(shù)的應(yīng)用。

  2共振碎石化技術(shù)

  共振破碎混凝土路面及其工藝,主要包括三個(gè)方面的內(nèi)容:①將水泥混凝土路面破碎成小碎粒;②碎粒大小,上面部分呈沙狀,下面部分最大為23cm;③鋼筋應(yīng)與碎粒分離,碎粒應(yīng)相互嚙合。

  2.1技術(shù)特征

  2.1.1破壞路面的完整性

  碎石化后,舊水泥混凝土路面的結(jié)構(gòu)完整性必須徹底破壞,以防止以后出現(xiàn)反射裂紋。

  假如混凝土破碎后能保持最大的模量、最大的結(jié)構(gòu)系數(shù)和最大分散表面負(fù)荷的能力,那么,新路面在繁重的交通負(fù)荷作用下就不會(huì)引起路面反射而造成瀝青罩面裂縫。


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  2.1.2破碎顆粒相互嚙合

  破碎混凝土要達(dá)到使破碎的路面不毀壞、不侵入路基,破壞的碎粒不太大,而且相互位置不變化,否則,較大的碎粒造成硬點(diǎn),受荷不彎曲,時(shí)間一長(zhǎng),就會(huì)傾斜,使表面產(chǎn)生反射裂紋。破碎的形狀必須成“鋸齒”,碎粒相互嚙合,狀態(tài)未打亂,碎粒共同“工作或彎曲”,使負(fù)荷分散到更大范圍。

  2.1.3破碎粒徑一致

  破碎的碎粒應(yīng)大小一致,方可使路面共同彎曲,將所承載的負(fù)荷均勻分散到路基上。

  2.2施工優(yōu)勢(shì)

  (1)碎石化是一種修復(fù)形式,可與“新”鋪路面相媲美。當(dāng)混凝土路面損壞到必須進(jìn)行某種形式的修補(bǔ)或全面重建時(shí),費(fèi)用對(duì)比十分明顯。美國(guó)阿肯色州一個(gè)項(xiàng)目的對(duì)比分析,全部重修比碎石化大3.4倍。在美國(guó)其它州,重建和碎石化的費(fèi)用比是3.3:1~4.0:1,共振碎石化施工更經(jīng)濟(jì)。

  (2)城市的交通主干道或分流繞城高速公路,過(guò)往車輛繁多。共振碎石化施工,對(duì)其特定的環(huán)境可設(shè)計(jì)在夜間或約定的時(shí)間作業(yè),且共振碎石化施工工期只有重建施工的五分之一,對(duì)交通干擾小。

  3工藝流程

  4施工要點(diǎn)

  (1)有兩種情況不適合共振碎石化施工:①在地勢(shì)較低、路面積水較多的地區(qū),以及路基為較濕的黏土和混入泥沙的黏土地區(qū);②路面上留有5cm或以上的車轍。

  (2)壓穩(wěn):①共振碎石化施工是使舊水泥混凝土路面被共振破裂,而不是粉碎,因此,將表面壓平“壓穩(wěn)”即可,不可能也不必達(dá)到一般意義上的壓實(shí);②使用10t光輪振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行2~3遍碾壓足以將表面細(xì)小碎粒壓人裂縫,進(jìn)一步提高破碎混凝土的模量,然后用水灌車在表現(xiàn)灑一遍水,再進(jìn)行一遍帶“振動(dòng)”的碾壓。

  (3)排水:①通過(guò)設(shè)置“邊緣排水”系統(tǒng)使支撐破碎的普通水泥混凝土路面的路基變得干燥,保持干燥。邊緣排水最常見(jiàn)的是45~60cm深、30cm寬并內(nèi)襯油氈或?yàn)V網(wǎng)的排水溝。溝底鋪設(shè)?10cm多孔塑料管或土工織物覆蓋的其他管道。大約每隔100~300m或在較低的地方,布置橫向排水管將水排出公路。每個(gè)車道的外側(cè)邊緣,以及陡坡的較低側(cè)都需要排水;②邊緣排水使路面下的水排出,路基變得更干和結(jié)實(shí),即模量更高。路面上行駛車輛的輕微振動(dòng)加速了以前的積水的運(yùn)動(dòng)。重要的是,不能使破碎的混凝土侵入路基。路基被侵入的地方會(huì)潛在積水不易排出到邊緣排水系統(tǒng)中。在這些水坑上破碎混凝土的“活動(dòng)”會(huì)對(duì)路基和瀝青罩面造成損壞;③碎石化路面上面5~8cm是排水層,邊緣排水系統(tǒng)延伸到該層,如果水從表面瀝青的裂紋滲透下來(lái)時(shí),可以被排出。碎石化下面15~20cm是密封的,即上層來(lái)的水不會(huì)滲入到底基層和路基。

  5結(jié)語(yǔ)

  (1)共振碎石化技術(shù)是對(duì)舊水泥混凝土路面改造的一種新技術(shù),通過(guò)共振碎石化施工,使舊路面板被破碎為最大粒徑小于23cm的混凝土塊,破碎顆粒相互嚙合或呈“鋸齒”狀,使原路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度能夠最大程度地保持。

  (2)共振碎石化后的舊水泥混凝土路面可以直接用來(lái)作為新路面結(jié)構(gòu)層的基層,由于破碎粒徑小且均勻,其加鋪層不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的反射裂縫。因此,共振碎石化技術(shù)在舊水泥混凝土路面改造工程中的運(yùn)用前景十分廣闊。

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